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Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug, und insbesondere eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug, die verhindert, dass ein Schalthebel unkorrekt in den siebten Gang geschaltet wird, wenn abrupt in den dritten oder fünften Gang geschaltet wird, während ein manuelles Schalten in eine vom Fahrer beabsichtigte Schaltstufe korrekter durchgeführt wird.
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Eine Handschaltvorrichtung ist zwischen einer Kupplung und einem Differentialgetriebe installiert und zum angemessenen Schalten der Antriebskraft eines Motors basierend auf einem Fahrzustand eines Fahrzeuges vorgesehen, und ein Schalthebel ist in einem Innenraum des Fahrzeuges installiert, um zu ermöglichen, dass ein Fahrer einen Schaltvorgang durchführen kann. Die Handschaltvorrichtung ist eine Struktur, bei welcher der Schalthebel, der an der Innenseite des Fahrzeuges installiert ist, und ein Schaltbetätigungsmechanismus über einen Seilzug miteinander verbunden sind. Wenn der Fahrer den Schalthebel betätigt, werden ein Schaltgehäuse und ein Wählseilzug betätigt, um den Schaltbetätigungsmechanismus zu betätigen, wodurch ein Schaltvorgang durchgeführt wird.
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In letzter Zeit wurde eine Schaltvorrichtung mit einer hohen Ebene der Schaltstufe von sieben Gängen oder mehr entwickelt, um dem Wunsch des Fahrers nach einer Schaltvorrichtung mit mehreren Gängen, einer Erhöhung des Abtriebsdrehmoments und der Leistung des Fahrers und einer Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeuges gerecht zu werden. 1 zeigt eine beispielhafte Handschaltkulisse einer Siebengang-Handschaltvorrichtung, bei der das Schalten in den siebten Gang im Allgemeinen durch Wählen und Schalten des Schalthebels von einer Schaltstufenposition des fünften oder sechsten Ganges in den siebten Gang durchgeführt wird.
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Jedoch kann, wenn versucht wird, von dem ersten bis vierten Gang und dem Rückwärtsgang (R) in den fünften oder sechsten Gang zu schalten, der Schalthebel aufgrund einer übermäßigen Betätigung unkorrekt in den siebten Gang geschaltet werden, ohne den fünften Gang zu durchlaufen. Dementsprechend kann, wenn der Schalthebel direkt von einem niedrigen Gang in den siebten Gang unkorrekt geschaltet wird, die Drehzahl (U/min) eines Motors schnell verringert werden oder das Fahrzeug aufgrund eines abrupten Schaltens, das von dem Fahrer nicht beabsichtigt ist, und einer Übersetzungsverhältnisdifferenz zum Stillstand kommen, so dass die Sicherheit der Insassen nicht gewährleistet werden kann.
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Mit der Erfindung wird eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, die verhindert, dass ein Schalthebel unkorrekt in den siebten Gang geschaltet wird, wenn abrupt in den dritten oder fünften Gang geschaltet wird, während ein manuelles Schalten in eine vom Fahrer beabsichtigte Schaltstufe korrekter durchgeführt wird.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug eine Handschaltkulisse aufweisen, die eine Mehrzahl von Schaltebenen hat, die nacheinander in einer Mehrzahl von im Wesentlichen linearen Passagen, die entlang einer Neutrallinie mit einer Seite oder beiden Seiten vertikal verbunden sind, und einer diagonalen Passage angeordnet sind, die von einem Endabschnitt der Neutrallinie, der mit einer äußersten im Wesentlichen linearen Passage verbunden ist, zu einem mittleren Abschnitt einer unteren im Wesentlichen linearen Passage, die an einer Seite der äußersten im Wesentlichen linearen Passage vorgesehen ist, diagonal ausgebildet ist. Eine oberste Schaltebene kann in der äußersten im Wesentlichen linearen Passage angeordnet sein, und zwei Schaltebenen unter der obersten Schaltebene können in der unteren im Wesentlichen linearen Passage angeordnet sein, die an einer Seite der äußersten im Wesentlichen linearen Passage vorgesehen ist. Ein Punkt der Neutrallinie, der mit der äußersten im Wesentlichen linearen Passage verbunden ist, und ein Punkt der Neutrallinie, der mit der unteren im Wesentlichen linearen Passage verbunden ist, können eine geschlossene Form haben, die dazwischen ausgebildet ist.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann ein Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug einen Führungskörper, der einen Endabschnitt (einen ersten Endabschnitt) aufweist, der mit einer Steuerwelle verbunden ist, die derart installiert ist, dass der andere Endabschnitt (ein zweiter Endabschnitt) mit dem einen Endabschnitt als eine Achse in einer rotationalen Verschiebung, die einem Wählpfad entspricht, gedreht wird, um einen Wählvorgang durchzuführen, und die derart installiert ist, dass sie in einer im Wesentlichen linearen Verschiebung, die einem Schaltpfad entspricht, entlang einer Achsrichtung des einen Endabschnitts bewegt werden kann, um einen Schaltvorgang durchzuführen, und eine Führungseinheit aufweisen, die derart vorgesehen ist, dass sie jeden Schaltpfad von dem Wählpfad unterscheidet, in dem der andere Endabschnitt des Führungskörpers gedreht wird, und die derart konfiguriert ist, dass sie den anderen Endabschnitt des Führungskörpers derart führt, dass er entlang dem Schaltpfad bewegbar ist.
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Der Führungskörper kann eine Pfadführungsnut aufweisen, die in einem im Wesentlichen mittleren Abschnitt des anderen Endabschnitts davon ausgebildet ist, und Schaltabschnitte können an beiden Enden der Pfadführungsnut ausgebildet sein. Die Führungseinheit kann eine Führungsplatte, die an der Seite des anderen Endabschnitts des Führungskörpers installiert ist, und einen Führungsvorsprung und eine Führungsnut aufweisen, die abwechselnd an einem Endabschnitt der Führungsplatte entlang einem Drehpfad des anderen Endabschnitts des Führungskörpers vorgesehen sind, wobei bei einer Drehung des Führungskörpers der Führungsvorsprung oder die Führungsnut in der Pfadführungsnut des Führungskörpers positioniert sein kann. Beide Seiten eines inneren Endes des Schaltabschnitts und beide Seiten eines äußeren Endes des Führungsvorsprungs können eine Mehrzahl von Schrägen mit einem Gradienten aufweisen, der beim Kontakt miteinander korrespondiert.
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Die Schaltvorrichtung kann ferner eine Stoppereinheit aufweisen, die eine Stopperplatte aufweist, die in der Position eines Endabschnitts des Wählpfades, in die der andere Endabschnitt des Führungskörpers gedreht wird, drehbar angeordnet ist, die Stopperplatte kann derart konfiguriert sein, dass sie den anderen Endabschnitt des Führungskörpers vor einer Positionierung in dem Wählpfad, der mit einem obersten Schaltpfad verbunden ist, blockiert, wenn sich der Führungskörper entlang dem Wählpfad dreht, wobei, wenn der Führungskörper in einen unteren Schaltpfad, der an einer Seite des obersten Schaltpfades angeordnet ist, bewegt wird, um den Schaltvorgang durchzuführen, und dann in Richtung zu dem Wählpfad, der mit dem obersten Schaltpfad verbunden ist, gedreht und bewegt wird, die Stopperplatte von dem Führungskörper derart gegriffen (gestoppt) werden kann, dass sie zusammen mit dem Führungskörper gedreht werden kann, und den anderen Endabschnitt des Führungskörpers in dem Wählpfad, der mit dem obersten Schaltpfad verbunden ist, positionieren kann, und der andere Endabschnitt des Führungskörpers in den obersten Schaltpfad bewegt werden kann, um den Schaltvorgang durchzuführen.
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Die Stoppereinheit kann eine Stopperführung, die an einem mittleren Abschnitt des Führungskörpers vorstehend ausgebildet ist, eine Stützplatte, die an einem Endabschnitt des Drehpfades, in dem die Stopperführung gedreht werden kann, angeordnet ist, und eine Stopperplatte aufweisen, die mit einer Welle der Stützplatte drehbar gekuppelt ist und einen Stoppervorsprung aufweist, der an einem Endabschnitt in Richtung zu der Stopperführung vorstehend ausgebildet ist, wobei der Stoppervorsprung in einer Position ausgebildet sein kann, in der die Stopperführung gegriffen wird, wenn der andere Endabschnitt des Führungskörpers in dem unteren Schaltpfad positioniert ist, der an einer Seite des obersten Schaltpfades angeordnet ist.
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Die Schaltvorrichtung kann ferner eine Rückstellfeder aufweisen, die an der Welle vorgesehen ist und deren beide Endabschnitte an der Stopperplatte und der Stützplatte abgestützt sind, um eine federnde Rückstellkraft auf die Stopperplatte auszuüben, wenn die Stopperplatte gedreht wird. Außerdem können Eingriffsnuten an beiden Seiten des Stoppervorsprungs vertieft (in einer konkaven Form) ausgebildet sein, und Rückstellvorsprünge können an Seitenabschnitten der Eingriffsnuten vorstehend ausgebildet sein. Eine Aufnahmenut kann in einer konkaven Form in einem mittleren Abschnitt des Stoppervorsprungs ausgebildet sein, um die Stopperführung zu greifen (stoppen). Stützvorsprünge können an einer Außenfläche der Stützplatte bzw. einer Außenfläche der Stopperplatte ausgebildet sein, die Rückstellfeder kann auf ein Bolzenelement aufgesteckt sein, das die Stopperplatte mit der Stützplatte axial kuppelt, und die Stützvorsprünge können beide Enden der Rückstellfeder federnd abstützen. Die Stützplatte und die Führungsplatte können einstückig miteinander ausgebildet sein.
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Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug, die einen Schaltvorgang basierend auf der Handschaltkulisse, wie oben beschrieben ist, durchführt, einen Führungskörper aufweisen, der einen Endabschnitt (einen ersten Endabschnitt) aufweist, der mit einer Steuerwelle verbunden ist, die derart installiert ist, dass der andere Endabschnitt (ein zweiter Endabschnitt) mit dem ersten Endabschnitt als eine Achse in einer rotationalen Verschiebung, die einem Wählpfad entspricht, entlang der Neutrallinie und der diagonalen Passage der Handschaltkulisse gedreht wird, um einen Wählvorgang durchzuführen, und die derart installiert ist, dass sie in einer im Wesentlichen linearen Verschiebung, die einem Schaltpfad entspricht, entlang einer Achsrichtung des ersten Endabschnitts bewegt werden kann, um einen Schaltvorgang entlang der linearen Passage durchzuführen.
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Ferner kann eine Führungseinheit derart angeordnet sein, dass sie jeden Schaltpfad von dem Wählpfad abgrenzt, in dem der zweite Endabschnitt des Führungskörpers gedreht werden kann, und derart konfiguriert sein, dass sie den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers derart führt, dass er entlang dem Schaltpfad bewegbar ist, und eine Stoppereinheit, die eine Stopperplatte aufweist, die in der Position eines Endabschnitts des Wählpfades, in die der zweite Endabschnitt des Führungskörpers gedreht werden kann, drehbar angeordnet ist, wobei die Stopperplatte derart konfiguriert sein kann, dass sie den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers vor einer Positionierung in dem Wählpfad, der mit einer äußersten im Wesentlichen linearen Passage verbunden ist, blockiert, wenn sich der Führungskörper entlang dem Wählpfad dreht, und wobei, wenn der Führungskörper einen Schaltvorgang in eine Schaltebene durchführt, die der unteren im Wesentlichen linearen Passage entspricht, und dann in Richtung zu dem Wählpfad, der mit der äußersten im Wesentlichen linearen Passage verbunden ist, gedreht und bewegt wird, die Stopperplatte gedreht werden kann und derart konfiguriert sein kann, dass es möglich ist, in eine Schaltebene zu schalten, die in der äußersten linearen Passage angeordnet ist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Ansicht einer Siebengang-Handschaltkulisse nach dem Stand der Technik;
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2 eine Ansicht einer Siebengang-Handschaltkulisse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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3 eine Ansicht einer Konfiguration einer Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine Ansicht einer Struktur einer Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine Ansicht zur Erläuterung eines Prinzips der Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, bei dem ein Schalten in den siebten Gang durch eine Stoppereinheit blockiert wird;
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6 eine Ansicht zur Erläuterung eines Vorgangs der Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, bei dem ein Schalthebel vom sechsten Gang in den siebten Gang geschaltet wird; und
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7 eine Ansicht zur Erläuterung eines Vorgangs der Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, bei dem ein Schalthebel vom fünften Gang in den siebten Gang geschaltet wird.
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst.
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Mit Bezug auf 2 weist eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Handschaltkulisse 1 mit einer Mehrzahl von Schaltebenen auf, die nacheinander (der Reihe nach) in einer Mehrzahl von im Wesentlichen linearen Passagen, die entlang einer Neutrallinie NL mit einer oder beiden Seiten vertikal verbunden sind, und einer diagonalen Passage 7 angeordnet sind, die von einem Endabschnitt der Neutrallinie NL, der mit einer äußersten linearen Passage 3 verbunden ist, zu einem mittleren Abschnitt einer unteren linearen Passage 5, die an einer Seite der äußersten linearen Passage 3 vorgesehen ist, diagonal ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind der erste bis siebte Gang und der R-Gang in den im Wesentlichen linearen Passagen jeweils separat angeordnet, der siebte Gang ist in der äußersten linearen Passage 3 angeordnet, und der fünfte und sechste Gang sind an beiden Endabschnitten der unteren linearen Passage 5 angeordnet.
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Daher kann, wenn das Schalten von dem fünften oder sechsten Gang in den siebten Gang durchgeführt wird, der Schalthebel um eine vorbestimmte Länge entlang der entsprechenden unteren linearen Passage 5 und dann entlang der diagonalen Passage 7 bewegt werden und in einem Neutralpunkt positioniert werden, der mit der linearen Passage 3 des siebten Ganges verbunden ist. Weiter kann der Schalthebel entlang der im Wesentlichen linearen Passage 3, in welcher der siebte Gang angeordnet ist, bewegt werden, um in den siebten Gang zu schalten.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine oberste Schaltebene in der äußersten linearen Passage 3 angeordnet, und zwei Schaltebenen unter der obersten Schaltebene sind in der unteren linearen Passage 5 angeordnet, die an einer Seite der äußersten linearen Passage 3 vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist der siebte Gang in der äußersten linearen Passage 3 angeordnet, und der fünfte und sechste Gang sind an beiden Seiten der unteren linearen Passage 5 angeordnet.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können ein Punkt N1 der Neutrallinie NL, der mit der äußersten linearen Passage 3 verbunden ist, und ein Punkt N2 der Neutrallinie NL, der mit der unteren linearen Passage 5 verbunden ist, eine geschlossene Form dazwischen bilden. Mit anderen Worten kann, da der mit der unteren linearen Passage 5 des fünften und sechsten Ganges verbundene Neutralpunkt N2 von dem mit der linearen Passage 3 des siebten Ganges verbundenen Neutralpunkt N1 getrennt ist, auch wenn ein Schaltvorgang von dem R-Gang und dem ersten bis vierten Gang in den fünften oder sechsten Gang abrupt durchgeführt wird, eine Fehlbetätigung des Schalthebels zu dem Neutralpunkt N1 des siebten Ganges verhindert werden.
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Mit Bezug auf die 3 und 4 wird eine Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben, mit welcher der Schaltvorgang basierend auf der in 2 gezeigten Handschaltkulisse 1 durchgeführt wird. Die Schaltvorrichtung weist einen Führungskörper 10, dessen einer Endabschnitt (ein erster Endabschnitt) mit einer Steuerwelle 10a verbunden ist, die derart installiert ist, dass der andere Endabschnitt (ein zweiter Endabschnitt) mit dem ersten Endabschnitt als eine Achse in einer rotationalen Verschiebung, die einem Wählpfad SL entspricht, gedreht werden kann, um einen Wählvorgang durchzuführen, und in einer im Wesentlichen linearen Verschiebung, die einem Schaltpfad SF entspricht, entlang einer Achsrichtung des ersten Endabschnitts bewegt werden kann, um einen Schaltvorgang durchzuführen, und eine Führungseinheit auf, die derart angeordnet ist, dass sie jeden Schaltpfad SF von dem Wählpfad SL unterscheidet, in dem der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 gedreht werden kann, und die derart konfiguriert ist, dass sie den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers 10 derart führt, dass er entlang dem Schaltpfad SF bewegbar ist.
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Insbesondere kann die Steuerwelle 10a direkt mit dem Führungskörper 10 gekuppelt und mittels eines Verbindungsstücks mit dem Führungskörper 10 derart verbunden sein, dass sie miteinander zusammenwirken. Mit anderen Worten kann, wenn der Wählvorgang des Schalthebels durchgeführt wird, um das Schalten des Fahrzeuges zu realisieren, der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10, der mit der Steuerwelle 10a verbunden ist, gedreht werden. Außerdem kann, wenn der Schaltvorgang des Schalthebels in die entsprechende Schaltebene durchgeführt wird, die Steuerwelle 10a bewegt werden, und der mit der Steuerwelle 10a verbundene Führungskörper 10 kann in der im Wesentlichen linearen Verschiebung bewegt werden. Insbesondere sind eine Mehrzahl von Schaltzungen 18 in jedem Schaltpfad SF in einer Form installiert, die den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers 10 aufnimmt. Daher kann, da der Führungskörper 10 in der im Wesentlichen linearen Verschiebung bewegt wird, jede Schaltzunge 18 in eine Schaltposition bewegt werden, um die entsprechende Schaltebene zu realisieren, wodurch das Schalten erzielt wird. Daher können der Wählvorgang und der Schaltvorgang basierend auf der rotationalen und der im Wesentlichen linearen Verschiebebewegung des Führungskörpers 10 durchgeführt werden, um das Schalten in die vom Fahrer beabsichtigte Schaltebene korrekter durchzuführen.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Führungskörper 10 eine Pfadführungsnut 12 auf, die in einem mittleren Abschnitt des zweiten Endabschnitts ausgebildet ist, und eine Mehrzahl von Schaltabschnitten 14 sind in einer vorstehenden Form an beiden Enden der Pfadführungsnut 12 ausgebildet. Außerdem weist die Führungseinheit eine Führungsplatte 20, die an der Seite des zweiten Endabschnitts des Führungskörpers 10 installiert ist, und einen Führungsvorsprung 22 und eine Führungsnut 24 auf, die abwechselnd an einem Endabschnitt der Führungsplatte 20 entlang einem Drehpfad des zweiten Endabschnitts des Führungskörpers 10 angeordnet sind. Insbesondere kann, wenn der Führungskörper 10 gedreht wird, der Führungsvorsprung 22 oder die Führungsnut 24 in der Pfadführungsnut 12 des Führungskörpers 10 angeordnet sein. Die Führungsnut 24, die einen Raum bildet, der zwischen den Führungsvorsprüngen 22 angeordnet ist, kann mit einem Abschnitt des Schaltpfades SF überlappen.
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Außerdem kann, da der Schaltabschnitt 14 entlang der Führungsnut 24 in dem Schaltpfad SF bewegt werden kann, um jede Schaltzunge 18 zu drücken, der Schaltabschnitt 14 derart ausgebildet sein, dass dessen Breite geringer oder wenigstens gleich einer Breite der Führungsnut 24 ist. Mit anderen Worten kann, wenn der Führungskörper 10 gedreht wird, da der Führungsvorsprung 22 oder die Führungsnut 24 in der Pfadführungsnut 12 des Führungskörpers 10 angeordnet ist, der Führungskörper 10 eine Wählbewegung entlang dem Wählpfad SL durchführen. Außerdem kann, wenn der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 in einer Position des Schaltpfades SF angeordnet ist, in der die Schaltebene ausgebildet ist, in der ein Schalten beabsichtigt ist, der Schaltabschnitt 14 durch die Führungsnut 24 hindurch bewegt werden, um das Schalten durchzuführen.
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Mit Bezug auf die 3 und 4 weist die Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Stoppereinheit auf, die derart konfiguriert ist, dass eine Stopperplatte 40 in der Position eines Endabschnitts des Wählpfades SL, in die der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 gedreht werden kann, drehbar angeordnet ist, wobei die Stopperplatte 40 derart konfiguriert ist, dass sie den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers 10 vor einer Positionierung in dem Wählpfad SL, der mit einem obersten Schaltpfad SF1 verbunden ist, blockiert, wenn sich der Führungskörper 10 entlang dem Wählpfad SL dreht und in einen unteren Schaltpfad SF2, der an einer Seite (einer ersten Seite) des obersten Schaltpfades SF1 angeordnet ist, bewegt wird, um den Schaltvorgang durchzuführen, und dass sie dann in Richtung zu dem Wählpfad SL, der mit dem obersten Schaltpfad SF1 verbunden ist, gedreht und bewegt wird. Die Stopperplatte 40 kann von dem Führungskörper 10 derart gegriffen werden, dass sie zusammen mit dem Führungskörper 10 gedreht werden kann und den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers 10 in dem Wählpfad SL, der mit dem obersten Schaltpfad SF1 verbunden ist, positionieren kann, so dass der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 in den obersten Schaltpfad SF1 bewegt werden kann, um den Schaltvorgang durchzuführen.
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Insbesondere ist der oberste Schaltpfad SF1 ein Schaltpfad des siebten Ganges, und der untere Schaltpfad SF2 ist ein Schaltpfad, der ein Schalten des fünften Ganges und des sechsten Ganges durchführt. Außerdem ist der oberste Schaltpfad SF1 in einer Position, die der Stopperplatte 40 am nächsten liegt. Speziell weist die Stoppereinheit eine Stopperführung 16, die an einem mittleren Abschnitt des Führungskörpers 10 vorstehend ausgebildet ist, eine Stützplatte 30, die an einem Endabschnitt des Drehpfades, in dem die Stopperführung 16 gedreht wird, angeordnet ist, die Stopperplatte 40, die mit einer Welle der Stützplatte 30 drehbar gekuppelt ist und einen Stoppervorsprung 42 aufweist, der an einem Endabschnitt in Richtung zu der Stopperführung 16 vorstehend ausgebildet ist, und eine Rückstellfeder 34 auf, die an der Welle vorgesehen ist und deren beide Endabschnitte an der Stopperplatte 40 und der Stützplatte 30 abgestützt sind, um eine federnde Rückstellkraft auf die Stopperplatte 40 auszuüben, wenn die Stopperplatte 40 gedreht wird.
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Insbesondere ist der Stoppervorsprung 42 in einer Position ausgebildet, in der die Stopperführung 16 gegriffen (gestoppt) werden kann, wenn der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 in dem unteren Schaltpfad SF2 positioniert ist, der an einer Seite des obersten Schaltpfades SF1 vorgesehen ist. Außerdem ist eine Aufnahmenut 43 in einer konkaven Form in einem mittleren Abschnitt des Stoppervorsprungs 42 ausgebildet, um die Stopperführung 16 zu greifen (stoppen). Mit anderen Worten kann der vorstehende Endabschnitt der Stopperführung 16 gegriffen werden, wenn die Stopperführung 16 in der Aufnahmenut 43 des Stoppervorsprungs 42 aufgenommen und abgestützt ist, um die Wählbewegung der Stopperführung 16 zuverlässiger zu begrenzen.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind eine Mehrzahl von Stützvorsprüngen 30a und 40a an einer Außenfläche der Stützplatte 30 bzw. einer Außenfläche der Stopperplatte 40 ausgebildet, die Rückstellfeder 34 kann auf ein Bolzenelement 32 aufgesteckt sein, das die Stopperplatte 40 mit der Stützplatte 30 axial kuppelt, und die Stützvorsprünge 30a und 40a können die beiden Enden der Rückstellfeder 34 federnd abstützen. Mit anderen Worten kann die Rückstellfeder 34 eine Torsionsfeder sein, deren eines Ende (ein erstes Ende) an der einen Fläche (einer ersten Fläche) des an der Stopperplatte 40 ausgebildeten Stützvorsprungs 40a abgestützt ist und deren anderes Ende (ein zweites Ende) an der anderen Fläche (einer zweiten Fläche) des an der Stützplatte 30 ausgebildeten Stützvorsprungs 30a abgestützt ist. Daher können, wenn die Stopperplatte 40 gedreht wird, die beiden Enden der Rückstellfeder 34 derart voneinander getrennt werden, dass sie eine federnde Rückstellkraft in der Rückstellfeder 34 erzeugen, die auf die gedrehte Stopperplatte 40 ausgeübt werden kann, um die Stopperplatte 40 in einen Zustand vor der Drehung der Stopperplatte 40 zurückzustellen.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sind eine Mehrzahl von Eingriffsnuten 44 an beiden Seiten des Stoppervorsprungs 42 vertieft ausgebildet, und Rückstellvorsprünge 46 sind an Seitenabschnitten der Eingriffsnuten 44 vorstehend ausgebildet. Mit anderen Worten kann nach der Durchführung des Schaltens des siebten Ganges, wenn der Führungskörper 10 (in eine ursprüngliche Position) zurückgekehrt ist, die Stopperführung 16 derart konfiguriert sein, dass sie die Rückstellvorsprünge 46 drückt, um eine Rückstellbewegung der gedrehten Stopperplatte 40 zu unterstützen. Insbesondere können die Stützplatte 30 und die Führungsplatte 20 einstückig ausgebildet sein. Mit anderen Worten können die Führungseinheit und die Stoppereinheit einstückig ausgebildet sein, um eine Struktur zu vereinfachen, welche die Fehlbetätigung verhindert, und die Anzahl von Teilen kann reduziert werden, wodurch die Kosten und das Gewicht verringert werden.
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Indessen wird eine Konfiguration beschrieben, mit welcher der Schaltvorgang basierend auf der in 2 gezeigten Handschaltkulisse 1 durchgeführt wird.
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Die Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug weist den Führungskörper 10, dessen erster Endabschnitt mit der Steuerwelle 10a verbunden ist, die derart installiert ist, dass der zweite Endabschnitt mit dem ersten Endabschnitt als eine Achse in einer vorbestimmten rotationalen Verschiebung gedreht werden kann, um einen Wählvorgang entlang der Neutrallinie NL und der diagonalen Passage 7 der Handschaltkulisse 1 durchzuführen, und in einer vorbestimmten im Wesentlichen linearen Verschiebung entlang einer Achsrichtung des ersten Endabschnitts bewegt werden kann, um einen Schaltvorgang entlang der im Wesentlichen linearen Passage durchzuführen, die Führungseinheit, die derart angeordnet ist, dass sie jeden Schaltpfad SF von dem Wählpfad SL unterscheidet, in dem der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 gedreht werden kann, und die derart konfiguriert ist, dass sie den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers 10 derart führt, dass er entlang dem Schaltpfad SF bewegbar ist, und die Stoppereinheit auf, welche die Stopperplatte 40 aufweist, die in einer Position des Endabschnitts des Wählpfades SL, in die der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 gedreht werden kann, drehbar angeordnet ist. Die Stopperplatte 40 ist derart konfiguriert, dass sie den zweiten Endabschnitt des Führungskörpers 10 vor einer Positionierung in dem Wählpfad SL, der mit einem obersten Schaltpfad SF1 verbunden ist, blockiert, wenn sich der Führungskörper 10 entlang dem Wählpfad SL dreht und einen Schaltvorgang in eine Schaltebene durchführt, die einer unteren linearen Passage 5 entspricht, und kann dann in Richtung zu dem Wählpfad SL, der mit der äußersten linearen Passage 3 verbunden ist, gedreht und bewegt werden. Die Stopperplatte 40 kann gedreht und derart konfiguriert werden, dass in eine Schaltebene geschaltet werden kann, die in der äußersten linearen Passage 3 angeordnet ist.
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Mit Bezug auf 5 wird ein Vorgang zur Verhinderung einer Fehlbetätigung des siebten Ganges durch eine Stoppereinheit beschrieben.
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Wenn ein Wählvorgang durchgeführt wird, um den Schalthebel, der im ersten bis vierten Gang und im R-Gang positioniert ist, direkt in den siebten Gang zu schalten, ohne den fünften oder sechsten Gang zu durchlaufen, kann der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 entlang dem Wählpfad SL in Richtung zu dem obersten Schaltpfad SF1, d.h. dem Schaltpfad für das Schalten des siebten Ganges gedreht werden. Insbesondere kann die an dem Führungskörper 10 ausgebildete Stopperführung 16 von dem an der Stopperplatte 40 ausgebildeten Stoppervorsprung 42 gegriffen werden und an dem unteren Schaltpfad SF2 für das Schalten des fünften und sechsten Ganges gestoppt werden.
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Außerdem kann, wenn der Eingriff zwischen der Stopperführung 16 und dem Stoppervorsprung 42 mittels Durchführen des Schaltvorgangs des Führungskörpers 10 in die Schaltposition des fünften oder sechsten Ganges freigegeben wird, ein spezieller Abschnitt eines inneren Endes des Schaltabschnitts 14 in die Führungsnut 24 in dem entsprechenden Schaltpfad SF derart eintreten, dass der Führungsvorsprung 22 und die Führungsnut 24 kontaktiert werden, wenn die speziellen Abschnitte davon überlappen. Daher kann, da eine Wählbewegung zu der Seite des Schaltpfades des siebten Ganges gesperrt werden kann, der Schaltabschnitt 14 in die Führungsnut 24 des fünften oder sechsten Ganges eintreten, in der ein anfängliches Schalten durchgeführt werden kann, wodurch das Schalten in den fünften oder sechsten Gang vollendet ist.
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Beide Seiten des inneren Endes des Schaltabschnitts 14 und beide Seiten eines äußeren Endes des Führungsvorsprungs 22 haben eine Mehrzahl von Schrägen mit einem Gradienten, der beim Kontakt miteinander korrespondiert. Mit anderen Worten kann aufgrund der Form der Schrägen, die an dem Schaltabschnitt 14 und dem Führungsvorsprung 22 ausgebildet sind, der Schaltabschnitt 14, der in die Führungsnut 24 des fünften und sechsten Ganges eintritt, von dem Führungsvorsprung 22 geführt werden, um das Schalten in den fünften oder sechsten Gang zu führen. Daher kann, auch wenn der Schalthebel von dem ersten bis vierten Gang und R-Gang in den fünften oder sechsten Gang abrupt betätigt wird, das Schalten in den siebten Gang durch die Stoppereinheit mechanisch verhindert werden, so dass ein durch eine Fehlbetätigung beim Schalten verursachter Schaden an einem Antriebsstrang, wie einem Getriebezug, einer Kupplung und dergleichen, verhindert werden kann.
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Mit Bezug auf die 6 und 7 werden Betätigungsvorgänge beschrieben, bei denen der Schalthebel von dem fünften oder sechsten Gang in den siebten Gang geschaltet wird.
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Wenn der Schalthebel in eine Position des Schaltpfades des siebten Ganges betätigt wird, um den Schalthebel, der im fünften oder sechsten Gang positioniert ist, in den siebten Gang zu schalten, kann der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 in Richtung zu dem Wählpfad SL, der mit dem obersten Schaltpfad SF1 verbunden ist, gedreht und bewegt werden. Insbesondere kann, da beide Seiten des inneren Endes des Schaltabschnitts 14 und beide Seiten des äußeren Endes des Führungsvorsprungs 22 die Schrägen aufweisen, die den Gradienten haben, der beim Kontakt miteinander korrespondiert, der Schaltabschnitt 14, der in der Führungsnut 24 des fünften oder sechsten Ganges positioniert ist, von dem Führungsvorsprung 22 geführt und in dem Wählpfad SL des siebten Ganges positioniert werden. Mit anderen Worten kann der Schalthebel in die in 2 gezeigte diagonale Passage eintreten und in Richtung zu dem Neutralpunkt N1 bewegt werden, der mit der Schaltebene des siebten Ganges verbunden ist.
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Durch die Bewegung des Führungskörpers 10, wie oben beschrieben ist, kann der Endabschnitt der Stopperführung 16 außerhalb der Position des Endabschnitts des Stoppervorsprung 42 vorstehen und eine Seite des Stoppervorsprungs 42 kontaktieren. Ferner kann die Stopperführung 16 derart konfiguriert werden, dass sie den Stoppervorsprung 42 drückt, so dass die Stopperplatte 40 gedreht werden kann und der zweite Endabschnitt des Führungskörpers 10 in dem Wählpfad SL, der mit dem Schaltpfad des siebten Ganges verbunden ist, positioniert werden kann. Wenn die Schaltbewegung des Führungskörpers 10 in Richtung zu dem Schaltpfad des siebten Ganges durchgeführt wird, kann die Stopperführung 16 derart konfiguriert werden, dass sie die Stopperplatte 40 derart weiter drückt, dass sie weiter gedreht wird, wodurch das Schalten des siebten Ganges vollendet ist. Daher kann, da das Schalten des siebten Ganges ermöglicht wird, wenn der Schalthebel im fünften oder sechsten Gang positioniert ist, die Deutlichkeit für das Schalten des siebten Ganges verbessert werden, und eine Fehlbetätigung beim Schalten des siebten Ganges kann verhindert werden.
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Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann das Schalten in die vom Fahrer beabsichtigte Schaltebene durch Realisieren des Wählvorgangs und des Schaltvorgangs entsprechend der rotationalen und linearen Verschiebebewegung des Führungskörpers genauer durchgeführt werden. Insbesondere kann, wenn der Schalthebel von dem ersten bis vierten Gang und R-Gang in den fünften oder sechsten Gang abrupt geschaltet wird, da das Schalten des Schalthebels in den siebten Gang durch die Stoppereinheit mechanisch verhindert werden kann, ein durch eine Fehlbetätigung beim Schalten verursachter Schaden an einem Antriebsstrang, wie einem Getriebezug, einer Kupplung und dergleichen, verhindert werden.
